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5.由于公路维修只允许单车通行,t=0时,甲乙两车同向行驶,甲车在前,乙车在后,相距x0=100m,速度均为v0=30m/s,从此时开始两车按图示规律运动,求:
(1)在甲车坐标系中画出乙车的v-t图象;
(2)判断两车是否会相撞,若没有相撞,求两车间的最近距离;若相撞,求两车相撞时,甲车的位移.

分析 根据乙车的加速度随时间的变化规律作出速度时间图线.当甲车速度减为零后做匀加速直线运动,判断速度与乙车速度相等时是否相撞.

解答 解:(1)乙车的速度时间图线如图所示.
(2)由图象可知,6s 时两车共速,在此之前,乙车速度一直比甲大,如果 6s 时两车不相撞,就不会相撞
由图象面积可以算出 x=67.5m
x=157.5m
x-x=90m<x0=100m,故两车不会相撞.
最近距离为x+100-x=10m
答:(1)如图所示.
(2)两车不会相撞;两车间的最近距离为10m.

点评 本题考查了运动学中的追及问题,关键分析清楚甲乙的运动规律,抓住临界状态,运用运动学公式进行求解,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.某同学设计了一个如图1所示的装置来测定滑块与木板之间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量以及它们之间的摩擦,实验中该同学在砝码总质量(m+m′=m0)保持不变的条件下,改变m和m′的大小,测出不同m下系统的加速度,然后通过实验数据的分析就可以求出滑块与木板之间的动摩擦因数.

(1)该同学手中有打点计时器,纸带,10个质量均为100g的砝码,滑块,一端带有定滑轮的长木板,细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有BD.
A、秒表       B、毫米刻度尺         C、天平          D、低压交流电源
(2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图2所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一个计数点(中间4个点没画出),分别记为A、B、C、D、E、F,各计数点到O点的距离为OA=1.61cm,OB=4.02cm,OC=7.26cm,OD=11.30cm,OE=16.14cm,OF=21.80cm,打点计时器打点频率为50Hz,则由纸带可得打E点时滑块的速度v=0.53m/s,此次实验滑块的加速度a=0.81m/s2(结果均保留两位有效数字)
(3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图3所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.30(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,质量m′=60kg的人通过定滑轮将质量m=10kg的货物提升到高处.滑轮的质量和摩擦均不计.贷物获得的加速度α=2m/s2,则人对地面的压力为(g取10m/s2)(  )
A.120NB.480NC.600ND.720N

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13.百米赛跑中,一名学生在20m处的瞬时速度为8m/s,12.5s末到达终点的瞬时速度为8.5m/s,则他在全程的平均速度是(  )
A.8 m/sB.8.5 m/sC.8.25 m/sD.9 m/s

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20.如图所示,质量为2kg的物体与斜面平行的拉力F的作用下由静止开始沿斜面向上运动,前进16m速度达到16m/s,已知物体与斜面间的摩擦因数μ=0.25,斜面倾角θ=37°.求拉力F的大小.(g取10m/s2

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10.2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明蓝色发光二极管(LED),并因此带来新型的节能光源.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,下列表述符合物理学史实的是(  )
A.开普勒认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
B.奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念
C.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上
D.安培首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究

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17.某汽车的运动在一条直线上,其速度-时间图象如图所示.那么对于0-2t和2t-3t两段时间内,下列说法不正确的是(  )
A.加速度大小之比为1:2B.加速度大小之比为2:1
C.位移大小之比为2:1D.平均速度之比为1:1

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14.某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题:
(1)该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材:
A.交流电源、导线 B.天平(含配套砝码)
C.秒表         D.刻度尺  E.细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是C(填代号).

(2)下列做法正确的是AD (填字母代号).
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(3)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况.其中一部分纸带上的点迹情况如图2甲所示,已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度vB=0.680m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=1.61m/s2.(结果保留三位有效数字)
(4)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图2乙所示的a-F图象,其中图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度,图线在末端弯曲的原因是砂和小砂桶的总质量m不远小于小车和砝码的总质量M.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线.如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时,则下列说法正确的是(  )
A.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1:2
B.电源1和电源2的电动势之比是1:1
C.电源1和电源2的内阻之比是7:11
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1:2

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